La synthèse des protéines est un processus hautement organisé et très
semblable dans tout type de cellule (eubactéries, archaebactéries et
eucaryotes). Les protéines sont l’unité de base de la cellule. Par
exemple, elles garantiront le transfert de molécules au travers la
membrane cellulaire, la transduction de signaux au-delà de la membrane,
la régulation de plusieurs réactions biochimiques. D’autres protéines
contribuent à l’architecture de la cellule pour former les membranes
cellulaires, les microfilaments, les ribosomes, les vacuoles etc. Il y a
également les protéines globulaires qui constituent des agents
dynamiques des fonctions biologiques (par exemple le transport actif des
substances a travers les membranes de la cellule). D’autres types de
protéines sont des enzymes qui catalysent les réactions chimiques de la
cellule. En présence de ces enzymes, les réactions chimiques se
produisent 103 à 1017 fois plus rapidement. La vitesse des réactions est
un des éléments vitaux de la cellule. Pour ces raisons, la question de
l’origine de la vie est étroitement liée à l’apparition du mécanisme de
synthèse des protéines.
Le présent article vise à démontrer que le mécanisme de la synthèse
des protéines est un système complexe et irréductible. Nous présentons
brièvement la prédiction de la théorie créationniste, une étude
détaillée du système et des acteurs biologiques impliqués dans la
synthèse des protéines et nous terminons avec une conclusion en regard
de la théorie créationniste.
Ce que la théorie créationniste prédit
La théorie créationniste soutient que, par l’effet d’une cause
intelligente, les biomolécules essentielles aux différents mécanismes de
la cellule sont apparues simultanément et dans une interaction
fonctionnelle. Nous prédirons alors que les propriétés chimiques de
chaque biomolécule sont étroitement liées voire totalement dépendantes.
La dimension « planification » qui est mise en évidence lors de
l’étude de la synthèse des protéines vient confirmer la thèse selon
laquelle ce mécanisme est dû à une cause intelligente. Lors de la
description du processus, vous constaterez que l’information génétique
de la cellule « planifie », bien que cela ne soit pas conscient, mais
c’est plutôt l’exécution passive d’un programme. On entend par «
planification » la synthèse de biomolécules qui sont utiles qu’à un
moment précis, ultérieur à leur synthèse, et combinées à d’autres
biomolécules sans lesquelles elles sont parfaitement inutiles. C’est ce
qu’on nomme les propriétés émergentes d’un système complexe.
La synthèse des protéines
Les protéines sont des chaînes d’acides aminés. Leur synthèse fait
intervenir les molécules fondamentales suivantes : l’ADN, une molécule
directrice que l’on trouve dans le noyau, l’ARN, une molécule ouvrière
pouvant jouer le rôle de messager (ARN-messager) ou celui d’ouvrier
spécialisé (ARN de transfert), les acides aminés et des enzymes
spécifiques. L’assemblage précis d’une chaîne d’acides aminés s’exécute
dans les ribosomes, un organite de la cellule. La première étape de la
synthèse d’une protéine est l’élaboration du « plan de construction » de
la protéine voulue à partir de l’ADN du noyau. Ce « plan de
construction », ou information génétique, est transcrit sur un
ARN-messager qui le conduit au ribosome, site de fabrication des
protéines. Cette étape à elle seule est très complexe et ne sera pas le
sujet du présent article.
L’information génétique, c’est-à-dire le « plan de construction » de
la protéine, est codée sous forme de codon, une suite de trois
nucléotides que l’on peut comparer à un mot de trois lettres. Chaque
codon représente un des 20 acides aminés qu’utilise la cellule dans la
synthèse de n’importe quel type de protéine.
Voyons maintenant l’étape de synthèse qui se produit dans les
ribosomes. L’initiation du processus se fait grâce à des molécules
nommées ARNt (ARN de transfert) qui reconnaîtront le codon de départ «
AUG ». Des facteurs d’initiation catalyseront l’assemblage du complexe
d’initiation qui se formera au niveau du codon d’initiation. On connaît
trois facteurs d’initiation chez les procaryotes (IF-1, IF-2, IF-3).
Chaque facteur d’initiation remplit un rôle précis. Par exemple, le
facteur IF-3 empêchera l’association prématurée de l’élément 30S et de
l’élément 50S. Ces deux éléments ribosomaux font partie du complexe
d’initiation mais l’élément 30S, combiné à l’ARNt, doit d’abord
reconnaître le codon d’initiation. C’est seulement après cette étape que
l’élément 50S doit rejoindre le complexe d’initiation en s’associant à
l’élément 30S, au moment où le facteur IF-3 est libéré du complexe.
Une fois le codon d’initiation traduit, la synthèse de la longue
chaîne d’acides aminés s’amorce. Chacun des codons de l’ARNm sera «
reconnu » par un ARNt spécifique. Les ARNt sont de grosses molécules
(70-80 nucléotides) en forme de trèfle et possèdent le lobe de
l’anticodon. Les ARNt sont les « lecteurs » du code génétique. La
cellule doit synthétiser au moins vingt type d’ARNt qui chacun pourra
reconnaître au moins un codon sur le brin d’ARNm. À l’opposé du lobe de
l’anticodon se trouve la tige acceptrice. C’est à cet endroit de l’ARNt
que sera fixé l’acide aminé spécifié par le codon de l’ARNm.
Nous arrivons à une étape cruciale de haute précision : celle où
l’acide aminé voulu est sélectionné parmi les 20 acides amines connus et
fixé à la tige acceptrice de l’ARNt. L’ARNt ne possède pas la capacité
d’opérer cette étape. La cellule doit avoir au préalable synthétisé un
jeu de 20 ARN-synthétases qui ont chacun la capacité de sélectionner un
et un seul acide aminé précis et de catalyser la réaction qui mène à la
liaison d’un ARNt et d’un acide aminé. Époustouflant !
L’allongement se poursuit de cette façon ; tous les codons de l’ARNm
reçoivent un ARNt auquel est lié (et activé) l’acide aminé représenté
par le codon. Les acides aminés sont alors côte à côte et forment des
liaisons peptidiques et finalement une protéine fonctionnelle, … non,
pas encore ! Non seulement des enzymes procèdent à de multiples
retouches sur certaines protéines, mais la protéine n’est fonctionnelle
qu’à son site d’activité. Un mécanisme de transport est élaboré dans la
cellule pour permettre à chaque protéine d’accomplir la « tâche » pour
laquelle elle a été produite. Certaines protéines seront incorporées
dans la membrane, d’autres seront conduites vers certains organites.
Les faits concluent d’eux-mêmes
Nous avons vu qu’il existe dans la cellule une correspondance très
complexe et hautement spécifique entre le « langage » de l’ADN (les
codons) et l’interprétation qu’en font les ARNt et les ARN-synthétases.
Ceci implique que, en tout temps, l’ADN doit transmettre des codons pour
lesquels il existe un ARNt correspondant. La cellule n’a pas droit à
l’erreur puisque tout ce qui la forme (membranes, interactions,
organites, …) est directement et précisément encodé dans l’ADN.
L’étude proposée nous permet alors de conclure que l’ADN, les
ribosomes, les ARNt, les ARN-synthétases ainsi que tous les autres
acteurs qui permettent à la protéine d’atteindre sa forme biologiquement
active sont tous apparus simultanément et dans une interaction
fonctionnelle ce qui correspond à une création.
Selon la théorie de l’évolution, on propose une apparition graduelle
et indépendante (donc non simultanée) de chacun de ces acteurs
biologiques, ce qui n’a aucun sens vu l’irréductibilité du